Đồ án Hệ thống phòng cháy chữa cháy tự động

LỜI NÓI ĐẦU T rong cuộc sống của chúng ta luôn tồn tại những khu vực dễ cháy, nên việc lắp đặt hệ thống báo cháy có tầm quan trọng hết sức lớn lao. Nó giúp chúng ta phát hiện nhanh chóng, chữa cháy kịp thời kỳ đầu của vụ cháy đem lại sự bình yên cho mọi người, bảo vệ tài sản cho nhân dân, nhà máy xưởng sản xuất... Ngày nay, việc phòng cháy chữa cháy trở thành mối quan tâm hàng đầu của nước ta cũng như nhiều nước trên thế giới. Nó trở thành nghĩa vụ của mỗi người dân. Trên các phương tiện thông tin đại chúng luôn tuyên truyền giáo dục cho mỗi người dân ý thức phòng cháy chữa cháy, nhằm mục đích hạn chế những vụ cháy đáng tiếc xảy ra. Xuất phát từ những ý tưởng trên, chúng em đã chọn đề tài “ Hệ thống phòng cháy chữa cháy tự động” cho báo cáo đồ án môn học. Do thời gian, kiến thức và sự hiểu biết còn hạn chế nên chắc chắn trong quá trình làm chúng em còn nhiều thiếu sót, nên mong quý thầy cô và các bạn chân thành góp ý. MỤC LỤC PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG I: SƠ ĐỒ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG BÁO CHÁY II: CÁC THÀNH PHẦN CỦA MỘT HỆ THỐNG BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG 1, Thành phần của hệ thống báo cháy 2, Giải thích chi tiết các thiết bị: III: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG 1, Cách Nhận Biết Và Báo Cháy: 2, Thiết Bị Báo Động 3, Phân Loại Hệ Thống Báo Chá 4, Yêu cầu kỹ thuật đối với các bộ phận liên kết: 5, Yêu cầu kỹ thuật đối với nguồn điện và tiếp đất bảo vệ: PHẦN II: SẢN PHẨM TIÊU BIỂU I: HƯỚNG DẪN ĐẤU LẮP TỦ BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG PARADOX: 1, Giới thiệu trung tâm báo cháy Paradox 2, Cách đấu dây: PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG I: SƠ ĐỒ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG BÁO CHÁY HỆ THỐNG BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG Ngày nay, cùng với những hiểm hoạ có thể xảy ra với con người thì hoả hoạn cũng là một trong những mối nguy hiểm mà con người cần đề phòng nhất. Hậu quả mà nó gây ra cho chúng ta là rất lớn, rất khó có thể lường được, Do đó mà chúng tôi đề cập ở đây là chúng ta cần có cảnh giác cao về phòng cháy, chữa cháy. Chúng ta cần trang bị đầy đủ những phương tiện phòng cháy chữa cháy để kịp thời xử lí nhanh khi có xự cố xảy ra. Chỉ có những hệ thống báo cháy, chữa cháy được thiết kế đúng đắn, đầy đủ chức năng, ổn định và đạt tiêu chuẩn mới có thể đảm bảo cho cao ốc, nhà xưởng, ngôi nhà thân yêu của mình một cách chắc chắn khỏi những rủi ro do hoả hoạn gây ra. Với những sản phẩm được thiết kế phù hợp, đạt tiêu chuẩn sẽ mang đến những tính năng hữu dụng nhất: Có thể tránh được những mối nguy hiểm do hoả hoạn gây ra. Báo trước được những hiểm hoạ do cháy nổ sắp xảy ra( nhờ hệ thống các đầu dò, đầu báo nhiệt, đầu báo khói, đầu báo gas...) Có thể xử lí dễ dàng khi xảy ra xự cố (nhờ những thiết bị chữa cháy được thiết kế phù hợp, hoàn hảo và dễ xử dụng). Sơ Đồ Hệ Thống Báo Cháy, Chữa Cháy Tự Động. Bình chữa cháy Hệ thống ống dẫn Vòi phun Màn hình hiển thị Chuông báo Nút ấn kích hoạt Đèn báo Đầu dò, đầu báo Màn chắn lửa Tủ trung tâm. Hệ thống báo cháy tự động là hệ thống bao gồm tập hợp các thiết bị có nhiệm vụ phát hiện và báo động khi có cháy xảy ra. Việc phát hiện ra các tiến hiệu cháy có thể được thực hiện tự động bởi các thiết bị hoặc bởi con người, và nhất thiết phải hoạt động liên tục trong 24/24 giờ. II: CÁC THÀNH PHẦN CỦA MỘT HỆ THỐNG BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG 1, Thành phần của hệ thống báo cháy Một hệ thống báo cháy tự động tiêu biểu sẽ có 3 thành phần như sau: +, Trung tâm báo cháy Được thiết kế dạng tủ, bao gồm các thiết bị chính: một mainboard, một biến thế, một battery. +, Thiết bị đầu vào - Đầu báo: báo khói, báo nhiệt, báo lửa... - Công tắc khẩn ( nút nhấn khẩn) +, Thiết bị đầu ra - Bảng hiển thị phụ (bàn phiếm) - Chuông báo động, còi báo động - Đèn báo động, đèn Exit - Bộ quay số điện thoại tự động. 2, Giải thích chi tiết các thiết bị: + Trung tâm báo cháy: (tủ trung tâm, trung tâm điều khiển, controlpanel) Đây là thiết bị quan trọng nhất trong hệ thống và quyết định chất lượng cửa hệ thống cung cấp năng lượng cho các đầu báo cháy năng lượng hoặc các sự cố tín hiệu kỹ thuật, hiển thị các thông tin và phát lệnh báo động, chỉ thị nơi xảy ra cháy. Trong trường hợp cần thiết có thể truyền tín hiệu đến nơi nhận tin báo cháy. Có khả năng tự kiểm tra hoạt động bình thường của hệ thống, chỉ thị sự cố của hệ thống như: Đứt dây chập mạch. + Thiết bị đầu vào: Là thiết bị nhạy cảm với các hiện tượng của sự cháy(sự tăng nhiệt, toả khói, phát sáng, phát lửa), và có nhiệm vụ nhận thông tin nơi xảy ra sự cháy và truyền tín hiệu đến trung tâm báo cháy. - Đầu báo khói:(Smoke detector) Là thiết bị giám sát trực tiếp phát hiện ra dáu hiệu khói để truyển các tín hiệu về trung tâm xử lý. Thời gian truyền tín hiệu về trung tâm báo cháy của các đầu báo khói không quá 30s. Mật độ khói trong môi trường tại khu vực đặt đầu báo vượt qua ngưỡng cho phép(10%-20%) thì đầu báo sẽ phát tín hiệu về trung tâm để xử lí. - Đầu báo nhiệt: (Heat detector) Dùng để dò nhiệt độ của môi trường trong phạm vi được bảo vệ, khi nhiệt độ của môi trường không thoả mãn những qui định của các đầu báo nhiệt do nhà sản xuất qui định, thì nó sẽ phát tín hiệu báo động gửi về trung tâm xủ lí. Đầu báo lửa: (Flame detector) Là thiết bị cảm ứng các tia cực tím phát ra từ ngọn lửa, nhận tín hiệu, rồi gửi tín hiệu về trung tâm xử lý khi phát hiện lửa. Đầu báo lửa rất nhạy cảm với các tia cực tím và được nghiên cứu tỉ mỉ để tránh tình trạng báo cháy giả. Đầu dò chỉ phát tín hiệu về trung tâm báo cháy khi có hai xung cảm ứng tia cực tím sau hai khoảng thời gian mỗi thời kỳ là 5S. Đầu báo lửa xử dụng chủ yếu ở các nơi xét thấy có sự nguy hiểm cao độ những nơi mà ngọn lửa là dấu hiệu tiêu biểu cho sự cháy( ví dụ: kho chứa chất lòng dễ cháy) - Công tắc khẩn cấp( Emergency breaker) Được lắp đặt tại những nơi dễ thấy của hành lang, các cầu thang để xử dụng khi cần thiết. Thiết bị này cho phếp người sử dụng chủ động truyền thông tin báo cháy bằng cách nhấn hoặc kéo vào công tắc khẩn, báo động khẩn cấp cho mọi người đang hiện diện trong khu vực đó biết để có biện pháp xử lý hoả hoạn và di chuyển ra khỏi khu vực nguy hiểm bằng các lối thoát hiểm. + Thiết bị đầu ra: Nhận tín hiệu từ trung tâm báo cháy truyền đến và có tính năng phát đi bằng âm thanh(chuông, còi), bằng tín hiệu phát sáng(đèn) giúp mọi người nhận biết đang có hiện tượng cháy xảy ra. Bảng hiển thị phụ: Hiển thị thông tin các khu vực xảy ra sự cố từ trung tâm báo cháy truyền đến, giúp nhận biết tình trạng nơ xảy ra sụe cố để xử lý kịp thời. Chuông báo cháy: Được lắp đặt tại phòng bảo vệ, các phòng có nhân viên trực ban, hành lang, cầu thang hoặc những nơi có nhiều người qua lại nhằm thông báo cho những người xung quanh có thể biết được sự cố đang sảy ra để có phương án xử lý, di tản kịp thời. Khi xảy ra sự cố hỏa hoạn, chuông báo động sẽ phát tín hiệu báo động giúp cho nhân viên bảo vệ nhận biết và thông qua thiết bị theo dõi sự cố hoả hoạn(bảng hiển thị phụ)sẽ biết khu vực nào xảy ra hoả hoạn, từ đó thông báo kịp thời đến các nhân viên có trách nhiệm phòng cháy chữa cháy khắc phục sự cố hoặc có biện pháp xử lý thích hợp. Đèn: Có công dụng phát tín hiệu báo động, mỗi loại đèn có chức năng khác nhau( Đèn chỉ lối thoát hiểm, đèn báo cháy, đèn báo phòng) Bàn phiếm: là phương tiện điều khiển mọi hoạt động của hệ thống. Qua bàn phím, bạn có thể điều khiển hoạt động theo ý muốn một cách dễ dàng, như nhập lệnh đưa hệ thống vào chế độ giám sát, hoặc có thể ngưng chế độ giám sát một số khu vực trong toàn bộ hệ thống, hoặc có thể lập trình để hệ thống tự động chuyển sang chế độ giám sát vào một thời gian nhất định trong ngày đối với một khu vực nào đó. III: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG Quy trình hoạt động của hệ thống báo cháy là một qui trình khép kín. Khi có hiện tượng về sự cháy (chẳng hạn như nhiệt độ gia tăng đột ngột, có sự xuất hiện của khói hoặc lửa ) các thiết bị đầu vào (đầu báo, công tắc khẩn ) nhận tín hiệu và truyền thông tin của sự cố về trung tâm báo cháy. Tại đây trung tâm sẽ xử lý thông tin nhận được, xác định vị trí nơi xảy ra sự cháy (thông qua các zone) và truyền thông tin đến các thiết bị đầu ra(bảng hiển thị, chuông, còi, đèn) các thiết bị này sẽ phát tín hiệu âm thanh, ánh sáng để mọi người nhận biết khu vực đang xảy ra sự cháy và xử lí kịp thời. 1, Cách Nhận Biết Và Báo Cháy: Khi một đám cháy xảy ra, ở những vùng cháy thường có dấu hiệu sau: Lửa, khói, vật liệu chỗ cháy bị phá huỷ Nhiệt độ vùng cháy tăng lên cao Không khí bị ôxi hoá mạnh Có mùi cháy và khét Để đề phòng cháy chúng ta có thể dựa vào những dấu hiệu trên để đặt các hệ thống cảm biến làm các thiết bị báo cháy. Kịp thời khống chế đám cháy giai đoạn đầu. Thiết bị báo cháy điện tử giúp chúng ta liên tục theo dõi để hạn chế các vụ cháy tai hại, tăng cường độ an toàn, bình yên cho mọi người. 2, Thiết Bị Báo Động Thiết bị báo động gồm có hai loại: Báo động tại chỗ Báo động qua điện thoại Báo động tại chỗ ta có thể xử dụng các chuông điện, mạch tạo còi hú hay phát ra tiếng nói để cảnh báo. Trong các hệ thống báo cháy, bộ cảm biến thường đặt ở nơi dễ cháy và nối với các thiết bị báo động bằng dây dẫn điện, do đó trong một số trường hợp có thể làm dây bị đứt. Vì vậy một hệ thống báo cháy sẽ trở nên hiệu quả khi sử dụng các bộ phận vô tuyến, trong đó bộ phận thu được gắn với mạch báo động, còn mạch phat gắn với bộ cảm biến. tuy nhiên việc lắp đặt gặp nhiều khó khăn và giá thành cao. Báo động qua diện thoại giúp ta đáp ứng nhanh các thông tin về sự cố đến các cơ quan chức năng. Khi có tín hiệu báo động sẽ tự động quay số đến các cơ quan như: Nhà riêng, công an, phòng cháy chữa cháy... 3, Phân Loại Hệ Thống Báo Cháy Hệ thống báo cháy sử dụng hai loại điện thế khác nhau: 12V và 24V. Về mặt lý thuyết cả hai loại này đều có tính năng kỹ thuật và công dụng như nhau. Nhưng, so với hệ thống báo cháy 24V thì hệ thống báo cháy 12V không mang tính chuyên nghiệp khả năng truyền tín hiệu đi xa hơn, và không bắt buộc phải có bàn phím lập trình. Tuy nhiên, trung tâm xử lí báo cháy 12V(trung tâm Networx) có giá thành thấp hơn so với trung tâm xử lý hệ báo cháy 24V(trung tâm microm,...) Hệ thống báo cháy được chia làm hai hệ chính:Gồm hệ báo cháy thông thường và hệ báo cháy địa chỉ: Hệ báo cháy thông thường: Với tính năng đơn giản, giá thành không cao, hệ thống báo cháy này chỉ thích hợp lắp đặt tại các công ty có số lượng phòng ban không nhiều, phân xưởng có diện tích vừa và nhỏ... Các thiết bị được mắc nối tiếp với nhau và mắc nối tiếp với trung tâm báo cháy, nên khi xảy ra sự cháy trung tâm báo cháy chỉ có thể nhận biết khái quát và hiển thị toàn bộ khu vực Zone mà hệ thống giám sát(chứ không cho biết chính xác vị trí từng đầu báo, từng địa điểm có cháy). Điều này làm hạn chế khả năng xử lý của nhân viên giám sát Hệ Thống Báo Cháy Địa Chỉ: Với tính năng kỹ thuật cao, hệ thống báo cháy địa chỉ dùng để lắp đặt tại các công ty mà mặt bằng sử dụng lớn, được chia ra làm nhiều khu vực độc lập, các phòng ban trong từng khu vực riêng biệt với nhau. Từng thiết bị trong hệ thống được mắc trực tiếp vào trung tâm báo cháy giúp trung tâm nhận tín hiệu xảy ra tại từng khu vực, từng địa điểm một cách rõ ràng, chính xác. Từ đó trung tân có thể nhận biết thông tin sự cố một cách chi tiết và được hiển thị trên bảng hiển thị phụ giúp nhân viên giám sát có thể xử lý sự cố một cách nhanh chóng. QUY ĐỊNH CHUNG Việc thiết kế lắp đặt hệ thống báo cháy tự động phải tuân thủ các yêu cầu quy định của các tiêu chuẩn, quy phạm hiện hành có liên quan và phải được các cơ quan phòng cháy, chữa cháy có thẩm quyền chấp nhận. 1, Yêu cầu kỹ thuật đối với tủ trung tâm: Tủ trung tâm phải được lắp đặt trên tường, vách ngăn, trên bàn tại những nơi không có nguy hiểm về cháy nổ. Khoảng cách giữa các trung tâm báo cháy với trần nhà làm bằng vật liệu cháy không được nhỏ hơn 1.0m. Trong trường hợp các tủ trung tâm lắp cạnh nhau, khoảng cách giữa các tủ trung tâm báo cháy không được nhỏ hơn 50mm. 2, Yêu cầu kỹ thuật đối với đầu báo tự động: Đặc tính kỹ thuật Đầu báo cháy nhiệt Đầu báo cháy khói Đầu báo cháy lửa Thời gian tác động Không lớn hơn 120s Không lớn hơn 30s Không lớn hơn 5s Ngưỡng tác động Từ 40ºC đến 170ºC sự gia tăng nhiệt độ trên 5ºC/phút Độ che mờ do khói: Từ 20-70% trên khoảng cách giữa đầu phát và đầu thu của đầu báo khói tia chiếu. Từ 5-20% đầu báo cháy khói thông thường. Ngọn lửa trần cao 15mm, cách đầu báo cháy 3m. Độ ẩm không khí tại nơi dặt đầu báo. Không lớn hơn 98% Không lớn hơn 98% Không lớn hơn 98% Nhiệt độ làm việc Từ -10ºC - 170ºC Từ -10ºC - 50ºC Từ -10ºC - 50ºC Diện tích bảo vệ Từ 15m²-50m² Từ 50m²-100m² Hình chóp có góc 120º, chiề cao từ 3 đến 7m. 4, Yêu cầu kỹ thuật đối với các bộ phận liên kết: - Cáp tín hiệu của hệ thống báo cháy tự động phải dặt chìm trong tường, trần nhà... Và phải có biện pháp bảo vệ dây dẫn chốn chập hoặc đứt dây( luồn trong ống kim loại hoặc ống bảo vệ khác). - Các mạch tín hiệu báo cháy phải sử dụng dây dẫn riêng và cáp có lõi bằng đồng. Lõi đồng của từng dây dẫn tín hiệu từ các đầu báo cháy tự động đến đường cáp trục chính phải không nhỏ hơn 0.75mm. - Không cho phép chung các mạch điều khiển của hệ thống báo cháy tự động với mạch điện áp trên 60V trong cùng một đường ống, một hộp, một bó,..của cấu kiện xây dựng. Cho phép lắp đặt chung các mạch trên khi có vách ngăn ở giữa bằng vật liệu không cháy. - Số lượng đầu nối của các hộp đấu dây và số lượng dây dẫn của cáp trục chính phải có dự phòng 20%. 5, Yêu cầu kỹ thuật đối với nguồn điện và tiếp đất bảo vệ: - Trung tâm của hệ thống báo cháy phải có hai nguồn điện độc lập. Một nguồn 220V xoay chiều và một nguồn là ắc quy dự phòng. - Dung lượng ắc quy dự phòng phải bảo đảm ít nhất 12 giờ cho thiết bị hoạt động ở chế độ thường trực và 1 giờ khi có cháy. - Các trung tâm báo cháy phải được tiếp đất bảo vệ. PHẦN II: SẢN PHẨM TIÊU BIỂU I: HƯỚNG DẪN ĐẤU LẮP TỦ BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG PARADOX: 1, Giới thiệu trung tâm báo cháy Paradox Trung tâm báo cháy Paradox là một hệ thống báo cháy có chất lượng tốt, xuất xứ từ Canada. Hệ thống này được sử dụng rộng rãi trong các gia đình và công sở, mang lại sự an toàn, yên tâm cho quý khách. Ngoài ra , tủ Paradox còn có chức năng báo động ra số điện thoại của quý khách khi quý khách đặt báo động nhưng không ở trong nhà.Đây là một tính năng rất hữu ích của Paradox. 2, Cách đấu dây: 2.1:Lắp nguồn AC 16V. AC AC Biến Áp 220V AC 2.2 Lắp bàn phím. Các chân đấu trên bàn phím.: AUX + , AUX-, GRE, YEL. Các chân đấu trên bo chính: AUX + , AUX-, GRE, YEL. AUX + AUX- GRE YEL AUX + AUX - GRE YEL Bàn Phím 2.3 Lắp chuông. Các chân đấu chuông Bell 12+,- lắp chuông 1 chiều 12 V BELL + Bell - Dây + 2.4 Lắp đầu báo. Lắp báo nhiệt. VD : Lắp báo nhiệt ở cổng số 3, đầu báo nhiệt 4 chân. Zone 3 com 1K Trở 1K 2.5 Lắp đầu báo khói. Báo khói là đầu báo cháy có 4 chân, đầu báo cháy có nguồn nuôi, ta đấu chân số 2 đầu báo cháy vào chân PGM trên bo mạch chính, chân PGM có nhiệm vụ dập nguồn đầu báo khói khi muốn đặt lại trạng thái cho đầu báo khói. VD đấu đầu báo khói vào cổng số 4. PGM AUX+ COM ZONE4 ZONE4 3 2 R=1K 4 1 2.6. Lắp đường dây điện thoại TÍP RING +26V II: SẢN PHẨM HỆ THỐNG CHỮA CHÁY: 1, Bình Chữa Cháy: Bình bột BC Bình bột ABC Trọng lượng Áp suất Thời gian phun Khoảng cách phun MFZ1 MFZL1 1kg 1.4Mpa 6s 2.5m MFZ2 MFZL2 2kg 1.4Mpa 8s 2.5m MFZ3 MFZL3 3kg 1.4Mpa 8s 2.5m MFZ4 MFZL4 4kg 1.4Mpa 9s 4m MFZ5 MFZL5 5kg 1.4Mpa 9s 4m MFZ8 MFZL8 8kg 1.4Mpa 12s 5m 2, Lăng Vòi Chữa Cháy: Đường kính vòi (mm) 38 45 52 65 70 75 Màu sắc Trắng / Đỏ / Da cam / Đen… Áp suất nổ (bar) 55 50 50 48 47 46 Áp suất làm việc (bar) 22.5 Nhiệt độ -200C ~ +500C PHẦN III: KẾT LUẬN Sau một thời gian tìm hiểu đề tài, với sự hướng dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn và đội ngũ cán bộ kỹ thuật công ty Phát Triển Công Nghệ An Ninh, cùng với sự nỗ lực của toàn bộ thành viên trong nhóm trong việc tìm hiểu đề tài “ hệ thống báo cháy, chữa cháy tự động”. Đề tài này giúp chúng ta hiểu như thế nào là một hệ thống báo cháy, chữa cháy tự động và tầm quan trọng của hệ thống trong đời sống xã hội hiện nay. Tuy có sự hướng dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn và sự nỗ lực của tất cả các thành viên trong nhóm, nhưng đây là một đề tài khá mới mẽ những tài liệu liên quan còn hạn chế, nên bài viết trên không tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Rất mong đón nhận những ý kiến đóng góp của thầy cô cùng các bạn, để đề tài phát triển ngày càng hoàn thiện hơn. TÀI LIỆU THAM KHẢO Chỉ đạo biên soạn: Thiếu Tướng TS: BÙI VĂN NGẦN Biên soạn: Phòng Tuyên Truyền Và Xây Dựng Phong Trào Quần Chúng PCCC. Tài liệu:“NHỮNG VĂN BẢN, QUI PHẠM VỀ PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY”